• 대한기계학회논문집A
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• 제33권9호
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• pp.982-989
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• 2009

Parallel Kinematic Mechanism (PKM) is a device to perform the various motion in three-dimensional space and it calls for six degree of freedom. For example, Parallel Kinematic Mechanism is applied to machine tools, medical equipments, MEMS, virtual reality devices and flight motion simulators. Recently, many companies have tried to develop new Parallel Kinematic Mechanism in order to improve the cycle time and the precisional tolerance. Parallel Kinematic Mechanism uses general universal joint and spherical joint, but such joints have accumulated tolerance problems. Therefore, it causes position control problem and dramatically life time reduction. This paper focused on the rolling element to improve sliding precision in new sliding ball joint development. Before the final design and production, it was confirmed that new sliding ball joint held a higher load and a good geometrical structure. FEM analysis showed a favorable agreement with tensile and compressive testing results by universal testing machine. In conclusions, a new sliding ball joint has been developed to solve a problem of accumulated tolerance and verified using tensile and compressive testing as well as FEM analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.2050-2058
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• 2000

A method for the inverse dynamic analysis of constrained multibody systems considering friction forces acting on kinematic joints is presented in this paper. The stiction and the sliding which represent zero and non-zero relative motions are considered during the inverse dynamic analysis. Actuating forces to control the position or the orientation of constrained multibody systems are usually calculated in the inverse dynamic analysis. An iterative procedure need to be employed to calculate the actuating forces when the friction is considered. Furthermore, the actuating forces are not uniquely determined during the stiction. These difficulties are resolved by the method presented in this paper.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.16-22
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• 2010

다양한 철도차량 동역학 해석 프로그램들은 장단점을 가지고 있다. 이러한 프로그램들은 가선계를 표현할 수 있는 대변형체를 나타낼 수 없는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 철도차량의 동역학 해석을 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 강체, 유연체, 대변형체에 대한 해석을 수행하고 상용프로그램과의 비교를 통하여 신뢰성을 확보하였다. 또한 가선계를 대변형체로 고려하였고, 강체와 대변형체를 연결하는 미끄럼 조인트를 추가하였다. 여기에 휠-레일 접촉모듈을 추가하여 철도차량의 동역학 해석이 가능한 프로그램을 개발하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.150-156
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• 2004

In this paper, the dynamic behavior of a very flexible cable due to moving multibody system along its length is presented. The very deformable motion of a cable is presented using absolute nodal coordinate formulation, which is based on the finite element procedures and the general continuum mechanics theory to represent the elastic forces. Formulation for the sliding joint between a very flexible beam and a rigid body is derived. In order to formulate the constraint equations of this joint, a non-generalized coordinate, which has no inertia or forces associated with this coordinate, is used. The modeling of this sliding joint is very important to many mechanical applications such as the ski lifts. cable cars, and pulley systems. A multibody system moves along an elastic cable using this sliding joint. A numerical example is shownusing the developed analysis program for flexible multibody systems that include a large deformable cable.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권11호
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• pp.979-986
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• 2016

등속조인트의 일종인 트리포드 축은 동력전달용으로 고속열차의 KTX와 KTX-산천에 모두 적용되고 있으며, 동력대차에서 모터 감속장치(MRU)와 차축 감속장치(ARU)를 연결해 고속회전동력을 전달하는 핵심 요소이다. 축 방향의 미끄럼 운동이 가능한 트리포드 축은 열차 구동을 위한 토크를 전달하며, 동력전달 시스템에 과토크 발생 시 축의 퓨즈부가 절단되어 동력을 차단한다. 본 연구에서는 리니어 액추에이터를 이용한 대용량 비틀림 시험장치의 개발과 이를 이용한 트리포드 축의 정적 비틀림 강도와 피로수명을 확인하고자 하였다. 또한 구조해석을 통해 축의 취약부를 파악하고 비틀림 피로해석 결과와 실제 피로시험의 결과를 비교분석하여 비틀림 성능 개선을 위한 설계안을 제시하고자 하였다. 한편 트리포드 축의 피로에 따른 열화를 파악하기 위해 히스테리시스 곡선을 이용하였으며, 히스테리시스 곡선의 기울기 변화를 통해 피로고장 시점을 확인하였다.